1) период закрытого горения дуг в колодцах, проплавленных в скрапе, когда расплавляется основное количество скрапа.
2) период доплавления металла дугами, открыто горящими на зеркале ванны и излучающими энергию в свободное пространство печи 
Рассмотрим первый период расплавления. Для завалки можно использовать крупногабаритный тяжеловесный и легковесный лом, можно применить и метализованный продукт: окатыши и горячебрикетированное железо (ГБЖ) которое имеет размеры 110 × 50 × 30 мм и массу 0,55 кг.
Применяя методику расчета теплообмена излучением в тепловых печах для периода расплавления при длинных дугах ДСП-150 можно рассчитать распределение потоков излучения дуг по высоте колодцев и выбрать оптимальный вариант. Обычно оптимальный тепловой режим располагается в зоне оптимальных электрических режимов, и в совокупности дадут оптимальный электротепловой режим.
Для реализации методики расчета применили метод математического моделирования, основанный на использовании модели расчета результирующих тепловых потоков, в котором приняты следующие допущения: дуга представляет собой цилиндрический излучающий канал и моделируется линейным источником; теплоотдача с боковой поверхности дуги осуществляется излучением; температура на оси дуги одинакова по всей высоте; дуга излучает как абсолютно черное тело.
Нагрев и расплав завалки осуществляется в первую очередь за счет мощности электрических дуг.
Pд=UдIд , (1)
где Uд - напряжение на дуге, В ; Iд - ток дуги, А
(2)
где Х - реактивное сопротивление, Ом ; R - активное сопротивление, Ом
Uд - вторичное фазное напряжение, В.
При проплавлении колодцев основную роль играет мощность, выделяемая в столбе дуги. Рст=0,9Рд
Длина дуги вычисляется по формуле:
Lд= 
(3)
где 
- градиент напряжения в дуге, равный 500 ÷ 1000 В/м, в зависимости от периода плавки. Эффективный радиус столба электрической дуги опредили, как
Rд= 
(4)
где σ=5,67Вт/м2К4; Тд - температура дуги, определяемая по формуле Энгеля и Штейбека при условии черного излучения.
Тд=800Ui, (5)
где Ui =7,8 потенциал ионизации дугового газа для паров железа
Разобьем высоту шихты и дугу на пояса таким образом, чтобы высота одного пояса соответствовала 100 мм. В завалку для 150 тонной ДСП ОЭМК может быть дано от 16 до 21 тонны ГБЖ, легковесный и тяжеловесный лом массой от 59 до 64 тонн.
Зная насыпную плотность каждого вида сырья в завалке рассчитаем высоту слоев в завалке, а следовательно число поясов в каждом виде.
; 
(6)
где 
, 
, Нб - соответственно высоты слоев тяжеловесного и легковесного, и брикетов; 
, 
, mб, 
, сск2 , ρб - соответственно массы и плотности тяжеловесного и легковесного скрапа и брикетов, S- площадь сечения скрапа.
Результаты статической обработки паспортов плавок показали, что длительность закрытого горения дуг составляет 30% от всего времени их работы в период выплавки, а относительно максимальной мощности, то порядка 70%.
Так как рассматривается вопрос расплавления завалки при периоде закрытых дуг, то излучение на свод и стены отсутствуют, об этом говорят данные по непрерывному замеру температуры свода и стен печи. В этот период температура всех точек свободного пространства печи уменьшается.
Падающий поток от дуги на поверхность скрапа одного вида завалки:
(7)
где 
- угловой коэффициент излучения дуги пояса одного вида скрапа
Угловой коэффициент определяется по формуле
= 
(8)
где β - угол, под которым дуга излучает на элементарную площадку, радиан.
dF - площадь поверхности элементарной площадки, м2, П=3,14.
Разобьем объем скрапа на 12 зон - секторов(i) и 4 кольца(m). Коэффициент излучения дуги на элементарную площадку различных поясов и зон можно определить по (8).
Для определения среднего коэффициента излучения с дуги на элементарную площадку первого пояса первого кольца и первой зоны необходимо определить углы с каждого элемента дуги на нее. Площадь элементарных площадок одинакова при m= const и равна 
, где
Rр- радиус распада электрода, hсл - высота слоя пояса
Т.к. считаем тепловые излучения на поверхность колодца вначале, то m=1.
, 
,
tg 
,
где Rijm=RP-RД-hij - расстояние от элементарной площадки до излучающей поверхности, hДj - высота площадки дуги, излучающей на скрап от электрода, 450- угол наклона дуги к оси электрода .
Так как газовая среда сама излучает, то плотность потока излучения, падающего на скрап, определяется по формуле:
,
где 
- коэффициент излучения газа на скрап.
Используя данную модель можно просчитать тепловые потоки по поясам в общем, а затем, учитывая, что каждый вид завалки имеет определенное количество поясов, суммировать все потоки и определить, сколько получает тепла каждый вид завалки, в том числе и ГБЖ.